[發明專利]海底高壓電纜及其制造方法

在審

• 申請號: 201510049124.3
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104700936A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 沈群華
• 申請（專利權）人: 沈群華
• 主分類號: H01B7/14
• 分類號: H01B7/14;H01B7/17;H01B7/28;H01B3/44;H01B7/02;H01B13/06;H01B13/22
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

?本發明屬于海底線纜技術領域，尤其是涉及海底高壓電纜及其制造方法。

背景技術

?地球表面被各大陸地分隔為彼此相通的廣大水域稱為海洋，地球其總面積約為3.6億平方公里，約占地球表面積的71%，大約等于陸地面積的2.5倍，世界海洋是一個巨大的寶庫。它擁有人類所必須的大量事物和豐富的工業資源。地球五個主要的大洋為太平洋、大西洋和印度洋、北冰洋、南冰洋，大部分以陸地和海底地形線為界。

隨著工業的飛速發展，人們對于海洋的探索規模日益增大，海洋的利用價值也被人們更加重視，為此，需要敷設各種各樣的海底電纜來作為基礎設施，海底電纜中最常用的是海底高壓電纜、海底光纜、海底光電復合纜。

現有技術中，人們對于海底高壓電纜已進行過研究，如：公布號?為CN102290135A、名稱為：額定電壓220kV三芯光電復合海底電纜，包括從外到內依次分布的外披層、鎧裝層和內襯層，所述的內襯層內設置有三個兩兩相外切的電單元，所述的電單元與所述的內襯層所圍成的三處空隙處均填充有多個填充單元，三個所述的電單元和所有的填充單元全部絞合形成一股海纜主芯部分，在絞合后的海纜主芯部分外繞包有涂膠布帶，所有的填充單元中其中至少一個為光單元，其余的填充單元為填充繩，該種電纜的額定電壓達到了220KV。

再如：公布號為?CN101807450A、名稱為：一種海底電力電纜，包括由內至外設置的導體(1)、半導電層(2)、絕緣層(3)、緩沖層(4)、鉛套(5)、內護套層(6)、鎧裝層(7)及鎧裝外保護層(8)，其特征在于：所述內護套層(6)由半導電內護套層與絕緣內護套層兩種形式首尾串聯而成的混合層，解決了感應電勢的問題，及達到降低損耗，提高載流量的目的。

公布號為?CN101807453A、名稱為：用于海底的電力電纜，包括由內至外設置的線芯(1)、屏蔽層(2)、絕緣(3)、絕緣體屏蔽層及內護層(4)、鎧裝內墊層(5)、鎧裝層(6)及鎧裝外保護層(7)，其特征在于：所述線芯(1)是由鋼絲導線和鋁導線組成，所述鋼絲導線位于線芯(1)的中心位置，且鋼絲導線與鋁導線共同絞合成鋼芯鋁絞線結構所形成的線芯(1)。它采用的線芯是由鋼絲導線和鋁導線組成，所述鋼絲導線位于線芯的中心位置，且鋼絲導線與鋁導線共同絞合成鋼芯鋁絞線結構所形成的線芯。由鋁替換了銅，不僅節省了成本，而且導電性也完全符合標準，而其中的鋼絲絞鋁的混合線，又解決了鋁導線抗拉強度不足的問題。

然而，申請人在經過反復試驗后，認為現有技術中的海底用高壓電纜還存在結構改進的空間，主要表現在（1）鎧裝層冗余量過大，主要是抗拉強度方面，現有技術中主要考慮的是電纜的圓整，因此，鎧裝層采用的加強件遠遠超出了需求的抗拉強度，造成了資源的浪費；（2）外保護層的耐磨性能、防滲水、防海水性能有待改善；（3）屏蔽層與絕緣層的設置方式可以進一步改進，以更好地改善電纜性能；（4）絕緣層的材料有待進一步研發，使其能達到更高的耐壓等級或性能。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是揭示海底高壓電纜及其制造方法，它們是采用以下技術方案來實現的。

本發明的第一實施實例中，海底高壓電纜，其特征在于它是由從內到外依次設置的導電單元1、金屬屏蔽層2、阻水層3、內護套5、鎧裝層、外護套8、外護套保護層9構成；所述導電單元1是由導體11、擠塑包覆在導體外的絕緣層12、位于絕緣層之外的絕緣屏蔽層13、擠塑包覆在絕緣屏蔽層之外的導體護層14構成的,在任一橫截面上，導體的圓心與絕緣層的圓心相重合，且絕緣層的直徑是導體直徑的1.5～5倍且絕緣層厚度最小值為1.5mm；所述鎧裝層由填充繩6、加強件7構成，加強件7由加強構件71、包覆在加強構件之外的塑料墊層72構成，填充繩以三根為一組構成填充繩組，加強件以三根為一組構成加強件組，填充繩組與加強件組交替分布在內護套外部，填充繩組與加強件組都是緊貼內護套的；所述外護套保護層的材料為聚酰胺；所述絕緣層的材料為硅烷交聯聚乙烯或者是按重量份計，由以下原材料構成的：高密度聚乙烯：70～85份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：10～20份、乙烯-四氟乙烯共聚物：8～16份、氫氧化鎂：10～15份、抗氧劑1010：3～5份、鈦酸鍶：2～4份、鈦酸鈣：2～4份、鈦酸鉍：2～4份、鈦酸鎂：2～4份、二氧化硅：3～5份、二氧化鋯：3～5份。